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적층 세라믹콘덴서의 열처리조건과 구조결함

전문가 제언: ○ 적층 세라믹콘덴서는 전기제품에 사용되는 축전기의 일종으로 금속판 사이에 전기유도물질(유전체)을 넣어 전기를 저장했다가 필요한 경우에 전기를 안정적으로 회로에 공급하는 장치이다. 휴대폰, 스마트폰, 컴퓨터 등의 전자제품에 수백 개씩 필수적으로 내장되는 핵심부품이며 전자기기가 소형화됨에 따라 크기가 작고 용량이 큰 기술이 필요하다.

○ 적층 세라믹콘덴서는 세라믹과 금속(니켈)을 교대로 쌓아 제조한다. 금속은 전기를 통하고 세라믹은 전기를 통하지 않기 때문에 여러 층을 쌓아 전기를 저장할 수 있다. 최근(2009)에 우리나라의 삼성전기는 세계 최초로 ‘0603규격(0.6×0.3×0.3mm)’의 초소형 적층 세라믹콘덴서 (MLCC: Multi-Layer Ceramic Capacitor)의 개발에 성공하였다고 발표하였다. MLCC는 기존의 일반제품보다 용량이 10배로 증가하였지만 부피는 80%로 줄인 것이다.

○ 새로 개발된 MLCC는 0.3mm 높이에 세라믹과 금속을 교대로 최고 1,000겹까지 쌓아 놓았다. 층을 많이 쌓을수록 대용량의 전기를 저장할 수 있으며 박막 다층일수록 고도의 기술이 요구된다. MLCC 기술의 또 하나의 중요 요소는 온도인데 적층 세라믹콘덴서는 세라믹과 금속을 교대로 적층한 후에 구워서 제조하기 때문에 물성이 서로 다른 이들 물질의 적정온도를 맞추는 것이 또 다른 첨단기술이다.

○ 이 자료는 구조결함이 생성되는 관점에서 적층 세라믹콘덴서의 열처리조건의 중요성에 대해 서술하고 있으며 적정온도를 맞추는 것이 대단히 중요하다고 언급하고 있다. 열처리뿐만 아니라 초박막 내부에 미세한 균열이 발생하면 콘덴서가 충분한 기능을 발휘하지 못하기 때문에 이에 대한 점검과정도 무시할 수 없는 중요한 공정이라고 할 수 있다.

○ 적층 세라믹콘덴서는 세계시장이 연간 6조원 규모이며 우리나라는 우수한 MLCC 제조기술을 앞세워 시장 진출을 확대할 수 있을 것이다. 또한 휴대전화 등의 무선 전자제품의 수요가 향후 수년간 연평균 20% 정도로 급증할 것으로 예상되고 있기 때문에 시장 전망은 더욱 밝다고 할 수 있다.

저자: T.Nomura
자료유형: 학술정보